全國化學(xué)競賽初賽模擬試卷7

1、全國化學(xué)競賽初賽模擬試卷（07）第一題（ 2 分）香皂一般呈堿性，長期用香皂洗臉容易造成面部油脂層破壞，皮膚老化；而洗面奶一般呈弱酸性，和皮膚酸堿性相似，有利于皮膚健康。 “曼秀雷登”推出了新型化妝品天性炭男士洗面奶。針對男士面部毛孔粗大容易吸納污垢而開發(fā)。請分析此新產(chǎn)品的的理論支持。第二題（ 8 分）正硼酸（ H 3BO 3）是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的 H3 BO 3 分子通過氫鍵相連（如右圖） 。1正硼酸晶體屬于晶體；2片層內(nèi)微粒間的作用力是上面？片層間微粒間的作用力又是上面？3含 1mol H 3BO 3 的晶體中有mol 氫鍵；4以 1 個片層為研究對象，畫出其二維晶胞，并指出其

2、所包含的內(nèi)容。H 3BO 3 的層狀結(jié)構(gòu)第三題（ 5 分）Si3N 4 作為一種高溫結(jié)構(gòu)材料，具有廣泛用途，可通過多種途徑進(jìn)行制備。寫出下列反應(yīng)方程式。1以三種常見廉價物質(zhì)為原料（其中兩種為單質(zhì)），混合加熱制備；2 SiCl 4 在液氨中反應(yīng)，產(chǎn)物之一高溫加熱可得Si3N 4；3 SiCl 4 與氨氣在高溫下直接反應(yīng)得到Si3 N4 。第四題（ 7 分）實驗表明，乙烯在很低的溫度下能凝結(jié)成分子晶體，經(jīng)X射線分析鑒定，晶胞參數(shù)為：a 487pm ， b 646pm ， c415pm ，晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。1該晶體的晶胞類型是；2晶體的理論密度是gcm 3；3設(shè) C 原子形成的雙鍵中心對稱地通過原

3、點，離原點最近的 C 原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0.11， 0.06， 0.00 ），試計算C C共價鍵長是pm 。第 1 頁（共 7頁）第五題（ 12 分）高鐵酸鹽以其獨特的環(huán)境友好特性受到人們越來越多的重視?？捎扇N方法進(jìn)行制備：1熔融法：又稱干法，是在有苛性堿存在下，于 500 1000，硝酸鹽或過氧化物經(jīng)固相反應(yīng)將低價鐵化合物氧化成高鐵酸鹽的方法。該法特點是產(chǎn)物為多種價態(tài)鐵酸鹽的混合物，反應(yīng)容器腐蝕嚴(yán)重。目前傾向于用過氧化物或過氧硫酸鹽作為氧化劑（代替硝酸鹽），并添加硫酸鹽。（ 1）Na2O2/FeSO4 體系在 N 2 流中于 700 反應(yīng) 1 小時，可得到高鐵酸鹽， 已知反應(yīng)過程中的失重率

4、為 4.15% （假設(shè)反應(yīng)物完全反應(yīng)） ，試寫出并配平這一反應(yīng)方程式。（ 2）以硝酸鹽為氧化劑時的最大不足之處是什么？（ 3）添加硫酸鹽的目的是什么？2次氯酸鹽氧化法：又稱濕法，是在低溫下用次氯酸鹽的苛性堿溶液將Fe3 鹽 主要是Fe(NO 3)3 氧化成高鐵酸鹽。濕法主要用于制備低濃度的Na2 FeO4 溶液。（ 1）寫出該制備反應(yīng)的離子方程式；（ 2）能否通過濃縮的辦法或其它辦法得到高鐵酸鹽固體，為什么？3電解法：用隔膜式電解槽，在濃堿溶液中，經(jīng)直流電解，將 Fe 氧化成高鐵酸鹽。實驗室中可用右圖所示裝置進(jìn)行實驗。（ 1）寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式；（ 2）該方法相對上面兩種方法的顯著優(yōu)點

5、是什么？第六題（ 5 分）ZnS 晶體中摻入少量約0.0001 的 AgCl ，在電子射線激發(fā)下，可發(fā)射450nm 的熒光，是彩電熒光屏上的藍(lán)色熒光粉。試簡述其發(fā)光原理，并推測除AgCl還有哪類物質(zhì)摻雜后可能使晶體發(fā)光，若想對其發(fā)光波長進(jìn)行調(diào)解，如發(fā)紅光，則應(yīng)摻入什么物質(zhì)？第七題（ 10 分）由短周期兩種元素組成的A 氣體通入到 AsF 5 中，生成一種共價型離子化合物B 、化合物C 和一種氧化性氣體 D 。已知B 的陰離子為正八面體構(gòu)型，陽離子與O3 是等電子體，在某非水溶劑中做電導(dǎo)實驗，其電導(dǎo)性與NaCl 相同?；衔?D 呈四面體結(jié)構(gòu)，可由 AsF3與臭氧（等物質(zhì)的量）反應(yīng)制得，紅外光譜

6、顯示，J 中有一個 AsF3 沒有的吸收。1試寫出 A 、 B 、 C、 D 的化學(xué)式；2寫出制備 B 和 C 的化學(xué)反應(yīng)方程式；3寫出氣體 A 與 NH 3 反應(yīng)的化學(xué)方程式。第 2 頁（共 7頁）第八題（ 7 分）某退熱止痛劑為咖啡因（右圖）、鹽酸喹啉和安替比林的混合物，為測定其中咖啡因的含量，稱取試樣1.000g，移入100mL 的容量瓶中，加入 50mL 水、 20mL 0.35mol/L四碘合汞酸鉀溶液和2mL 濃鹽酸，此時喹啉和安替比林均與四碘合汞酸根生成沉淀，加水稀釋至刻度，搖勻。 將試液 干 過 濾 ， 移 取40.00mL濾 液 于 干 燥 的 錐 形瓶 中， 加 入10.0

7、0mL0.3000mol/L四碘合鉍酸鉀溶液，與質(zhì)子化的咖啡因反應(yīng)生成沉淀。干過濾，取 20.00mL 濾液，在 pH 3 4 的條件下，以 0.02000mol/L EDTA 滴定至黃色消失為終點，用去 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液 30.00mL 。1畫出質(zhì)子化咖啡因的結(jié)構(gòu)；2如何控制pH 3 4 的條件；3計算試樣中咖啡因的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第九題（ 9 分）檳榔堿為油狀液體，有擬膽堿作用，在醫(yī)療上用于治療青光眼。除由檳榔提取外，也可由煙酸（吡啶 3甲酸）為原料人工合成，某學(xué)生設(shè)計了如下合成路線：CH2 CH COOC 2H5NH 3A （ C5H 11O2N ）CH 2CH COOC2 H 5B （C1

8、0H19O4N ）CH 3CH 2ONa / CH 3CH 2 OH適量 CH 3COOHC （ C H13ON ）H 2/ NiD （CH ON ）838153H 3O /E（CHON ）CH 3OH / H 3OE（CH ON）CH 3 I / H 2OG（C H ON）69271128132請確定 A G 結(jié)構(gòu)式。第十題（ 9 分）某元素與氧元素形成的化合物X ，具有強(qiáng)氧化性。一定條件下取0.2640g X ，與足量 KI H2 SO4 溶液反應(yīng)，所得溶液需要被0.488mol/L 的 Na2 S2O3 溶液 28.68mL 完全滴定到終點。1通過計算和討論，確定X 的化學(xué)式；2寫出 X

9、 的結(jié)構(gòu)式；3寫出X 與 KI 反應(yīng)的離子方程式；4寫出制備X 的離子反應(yīng)方程式。第 3 頁（共 7頁）第十一 題（ 16 分）1某阻燃劑的球棍模型如右圖所示，寫出其名稱2寫出下面合成中最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式：C3 H 7 Cl / AlCl 3Ac2O / AlCl 3Br2 / NaOHHCl3苯甲醛在離子液體中通過電化學(xué)反應(yīng)還原得到化合物X ， X 有 3 種光學(xué)異構(gòu)體。按要求畫出滿足條件的一種結(jié)構(gòu)簡式：4配合物分子 X 的化學(xué)式為 CdFe2 C26H 34 O2 N2Cl ，分子結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)中心對稱，存在兩種類型的五元環(huán)（無其它環(huán)） ，分子中還存在烷基伯碳、仲碳和季碳各一對。按要求畫出滿足條

10、件的一種結(jié)構(gòu)簡式：第十二 題（ 10 分）將 2,2 聯(lián)吡啶，冰醋酸和過氧化氫的混合物在75時水浴加熱 3 小時后，析出細(xì)小的針狀晶體A 。 A 可作為配體與許多過渡金屬生成配合物，如與鉻形成紅紫色配合物B ：CrACl(ClO4) HO，元素分析結(jié)果如下： Cr 8.43% 、C 38.95% 、H 2.94% 、Cl 17.25% 、N 9.08% 、xyz2O 23.35% 。1若 A 是雙齒配體，易配位形成七元環(huán)，寫出A 的結(jié)構(gòu)式。2確定 B 的化學(xué)式，并計算該化合物的磁矩。3寫出 B 中的配離子所有可能的結(jié)構(gòu)式。第 4 頁（共 7頁）參考答案（ 0707）第一題（ 2 分）活性炭具有

11、吸附性第二題（ 8 分）1分子（ 1.5 分）2共價鍵、氫鍵（ 1 分）分子間作用力（1 分）33（ 1.5 分）4（ 2 分）2H3 BO 3 （ 1 分）（ B 的排列類似石墨）第三題（ 5 分）1 3SiO2 6C 2N2Si3N4 6CO（ 1.5 分）2 SiCl 46NH 3Si(NH)2 4NH 4 Cl （ Si(NH 2)4 也可）（ 1 分）3Si(NH) 2Si 3 N 4 2NH 3（1 分）3 3SiCl4 4NH3Si3N4 12HCl （ 1.5 分）第四題（ 7 分）1正交（素）晶胞（2 分）2 0.71g cm3（3 分）3 132pm （ 2 分）第五題（

12、12 分）1（ 1） 2FeSO46Na2O21000 K； N22Na2FeO4 2Na2O 2Na2SO4 O2（ 2 分）（ 2）硝酸鹽的還原產(chǎn)物是氮氧化物（1 分）（ 3）形成 M(Fe,S)O 4 形式的較為穩(wěn)定的固態(tài)同構(gòu)異質(zhì)混合物或復(fù)鹽（1 分）2（ 1） 2Fe3 3ClO 10OH 2FeO42 3Cl 5H2O（ 2 分）（ 2）高鐵酸鹽的熱不穩(wěn)定性，稀溶液無法采用傳統(tǒng)加熱蒸發(fā)溶劑的方法濃縮（1 分），同時易析出NaCl （ 0.5分）。通過復(fù)分解反應(yīng)可得到其它難溶性的高鐵酸鹽（0.5分）。3（ 1） Fe 8OH 6e FeO4 2 4H 2OH2 O e 1/2H 2 O

13、HFe 2H2 O 2OH 3H 2 FeO42 （各 1 分）（ 2）綠色化學(xué)工藝，濃度大，成本低（1 分）第六題（ 5 分）ZnS 是共價型晶體， Zn22是滿殼層結(jié)構(gòu)，能隙大，電子不易激發(fā)，故無色（1 分）。和 S摻入的 Ag 是過渡金屬，有3d 電子，在晶體中置換部分Zn2 ，造成晶體缺陷，形成激發(fā)態(tài)能級，使能隙變小，電子躍遷時把紅光吸收了，電子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時發(fā)出藍(lán)色熒光（2 分）。其他具有 d 電子的過渡金屬離子和稀土金屬離子摻雜后均可使晶體發(fā)光（ 1 分）。若想調(diào)解發(fā)光第 5 頁（共 7頁）波長， 可通過實驗測定或理論計算 （計算其能隙， 從而判斷發(fā)光波長） （ 1 分），一般

14、 Cr3 和 Eu3 發(fā)紅光， Cu 和 Al 3 發(fā)綠光， Ag 發(fā)藍(lán)光。第七題（ 10 分）1 A ： Cl 2 O（ 2 分）； B ：ClO 2AsF 6 （ 2 分）； J： OAsF 3（ 1 分）； K ： Cl 2 （ 1 分）2 5Cl 2O 3AsF 5 2ClO 2AsF 6 OAsF 3 4Cl2AsF3 O3 OAsF 3 O2（各 1 分）3 3Cl 2O 10NH 3 6NH 4Cl 2N 2 3H 2 O（ 2 分）第八題（ 7 分）1（ 2 分，不要求鍵角和方向，但要求畫在有孤對電子的氮原子上）2加入 HAc NaAc 緩沖液（ 1分）3在 20.00mL 溶

15、液中，剩余的KBiI 4 的量為 0.6000mmol因此原來錐形瓶中剩余KBiI4 的量為 1.500mmol總 KBiI 4 的量為 3.000mmol所以錐形瓶中咖啡因的量為1.500mmol1.000g 樣品中含咖啡因的量為3.750mmol所以 W （咖啡因）0.7279。（ 5 分）第九題（ 9 分）A ： HNCH CHCOOCH（ 1 分）B ： HN(CH2CHCOOC H)（ 1 分）222252252C：（ 2 分）D ：（ 1 分）E：（ 1 分）F ：（ 1 分）（ 2 分）第十題（ 9 分）1設(shè) X 的化合價降n 價： n(X) n(Na 2S2O3) 1 n（ 1 分）M(X) 0.2640/(0.4880.02868/n) 18.86n（ 2分）討論得 n 7 時存在合理的化學(xué)式： CrO 5（ 2分）2（ 1